[發明專利]一種光固化3D打印裝置及其打印工藝

在審

• 申請號: 201810022647.2
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108454083A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 劉禹;徐嘉文;王曉龍;陳彥秋;郭玉雄;趙軍華;張強;姜晶
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: B29C64/106
• 分類號: B29C64/106;B29C64/20;B29C64/232;B29C64/236;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/00
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 伍志祥;聶啟新

本發明公開了一種光固化3D打印裝置，包括運動平臺機身、X/Y/Z直線運動組件、光源引出光導纖維、套筒、轉接板、光學夾持器安裝支架、光學面包板、氣管轉換器、針筒、針頭、光功率標定裝置、可選擇的θ旋轉運動組件。本發明還公開了一種光固化3D打印裝置的打印工藝，本發明提供的一種墨水直書寫3D打印裝置可以用于一些具有特殊功能的液體或者膠液體的材料打印，通過該裝置可以有效處理某些特殊材料以彌補普通3D打印機的打印速度慢、應用材料范圍有限、結構復雜笨重、不利于桌面化操作等不足。

技術領域

本發明屬于3D打印設備技術領域，具體涉及一種光固化3D打印裝置及其打印工藝。

背景技術

3D打印是近幾年快速發展起來的一種新興的快速三維一體制造技術，也可稱“快速成形技術”、“增材制造技術”，也是第三次工業革命中的一種。其成型制造原理是將計算機設計出的三維模型分解成若干層平面切片，然后由3D打印機把打印材料按切片圖形逐層疊加，最終堆積成完整的物體。常見的3D打印技術有：熔融層積成型(Fused DepositionModeling,FDM)、立體光刻(Stereo Lithography Appearance,SLA)、選擇性激光燒結(Selective Laser Sintering,SLS)、三維打印黏結成型(Three Dimensional Printingand Gluing,3DP)、數字光處理技術(Digital Light Processing,DLP)、直書寫技術(Direct Writing Modeling,DWM)等。而隨著3D打印技術的發展，人們需要一些功能性樹脂材料作為打印原料，可應用于可穿戴設備、減震、阻尼、柔性電子元器件制造，這就需要相應的設備來支撐這種光固化材料3D成型。傳統的3D打印技術，一般是融熔堆積成型或者立體光刻。但是前者應用材料一般為塑料、樹脂，后者打印速度太慢，且機器龐大昂貴不利于實驗室開展研發工作。亟需一種滿足精度，高效、快速的成形方法和相應的設備。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光固化3D打印裝置及其打印工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種光固化3D打印裝置，包括運動平臺機身、Y運動組件、X和Z運動組件、光源引出光導纖維、套筒、轉接板、光學夾持器安裝支架、光學面包板、氣管轉換器、針筒、針頭，所述運動平臺機身的上方設置有Y運動組件，所述X和Z運動組件安裝在運動平臺機身兩側的U型架體上，所述X和Z運動組件的一側設置有光學面包板，所述光學面包板的一側設置有針筒，所述針筒的頂端設置有氣管轉換器，所述針筒中間通過第一針筒夾持器固定在X和Z運動組件上，所述針筒的底端通過第二針筒夾持器固定在X和Z運動組件上，所述針筒和第二針筒夾持器通過后固定板固定連接，所述針筒的底端孔位置連接有針頭，所述針筒的一側設置有光學夾持器安裝支架，所述光學夾持器安裝支架的一端設置有轉接板，所述轉接板的底端設置有套筒，所述套筒的一端設置有光源引出光導纖維。

優選的，所述針筒、后固定板、第二針筒夾持器均通過螺釘固定在光學面包板上。

優選的，所述Y運動組件包括Y向驅動電機以及Y向滑動導軌，Y向驅動電機和Y向滑動導軌通過聯軸器連接。

優選的，所述X和Z運動組件包括X向驅動電機、Z向驅動電機、X向滑動導軌以及Z向滑動導軌，X向驅動電機和X向滑動導軌、Z向驅動電機和Z向滑動導軌均通過聯軸器連接。

優選的，所述X和Z運動組件和光學面包板通過螺釘固定連接。

一種光固化3D打印裝置的打印工藝，包括以下步驟：

(1)通過控制系統生成打印路徑，設定好3D打印設備的打印速度為3mm/s-4mm/s，設定好擠出氣壓為400Kpa—600Kpa；

(2)將針頭調整到距離平面一定高度0.9倍枕頭內徑；